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我国内蒙古发现的砷铁钙石 总被引：1，自引：0，他引：1
砷铁钙石发现于内蒙古白云石大理岩中的金砷铅矿体内，共生的主要矿物有砷铁矾、砷铅石、臭葱石、自然金等。砷铁钙石为金黄色放射状，半金属光泽或丝绢光泽，比重3．56，摩氏硬度4．5，折光率值大于1．800，二轴晶（一）。针铁钙石的化学成分（％）为：CaO 12.96,Fe2O3 28.00,As2O5 40.49,MgO 0.30,H2O 10.35 Pb-O 0.19,总计92．29。结晶化学式为：Ca3Fe^ (AsO4)4(OH)6·3H2O。X射线为晶衍射强度有：8．948（100，200），2．961（44，600），2．777（6，204），2．222（19）。主要红外吸收谱带在3366，1634，946，787，507cm^-1处。 相似文献
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高铁高砷地下水严重威胁饮水质量,曝气-砂滤法因处理效果好且成本低在农村地区得到广泛应用。砂滤过程石英砂表面富集铁和砷后需定期更换,然而废弃石英砂堆置具有砷释放风险。本文以江汉平原某水厂砂滤池废弃石英砂为研究对象,采用激光剥蚀-等离子体质谱(LA-ICP-MS)、拉曼光谱(Raman)、X射线衍射(XRD)和分步化学提取等手段,研究了砂样中的Fe和As含量及形态分布。结果表明,砂粒表面形成了一层厚度为20100 μm的高铁砷薄层,薄层内部Fe和As含量显著高于两侧,Fe和As分布高度相关(R2=0.985)。砂样表面铁矿物以无定型/弱结晶型为主,同时检出赤铁矿和臭葱石等矿物。砂样中Fe和As总含量分别为20.1 mg/g和53.4 μg/g。砂样表面铁主要以易溶解态、碳酸盐结合态和易还原态为主,As主要吸附在铁矿物上。研究区降雨充沛,当废弃石英砂遭遇雨水冲刷或淹没时,可能导致铁砷薄层中As解吸或随Fe矿物还原溶解而释放。 相似文献
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广西德保矿区产出的结晶为双锥状的臭葱石的主要化学成分为Fe2O3 34.5%,As2O5 47.75%;而呈葡萄状的臭葱石含Fe2O3 26.67%,As2O5 44.28%, 它们的FeAs≈1,与理想分子式FeAsO4*2H2O接近.根据该矿物(德保)的粉晶X射线分析数据用最小二乘法计算的晶胞参数为a0=10.28(A),b0=10.00(A),c0=8.90(A).Z=8,为斜方晶系,空间群为Pcab.红外吸收光谱分析显示有波数为3505、3420、3000、820、720、490、470、435、415(cm-1)等吸收带.差热分析显示有256℃、945℃和980℃三个明显的吸热谷,还显示有520℃、725℃两个小的放热峰. 相似文献
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砷铅铁矾一般产出于含砷硫化物矿床氧化带铁帽中，常见与之共生的矿物有臭葱石、砷铅石、砷铅铁石、乳砷铅铜石等砷酸盐类矿物。该矿物呈菱面体晶体，常呈假立方体状、粒状和球粒状。暗黄绿色。Hm=3．5，Hv=375kg／mm^2，Dm=4。广西平桂矿区产出的砷铅铁矾的化学成份W(B)／％为：PbO31．18，Fe2O3 31．38，As2O5 18．87，SO3 10．84，H2O 8，据此计算的矿物分子式为：Pb0.99Fe2.80(AsO4)1.17(SO4)0．96(OH)6．24。广西德保矿区产出的含铜较高的铜砷铅铁矾(?)的平均化学成份．W(B)／％为：PbO 31．72，Fe2O3 29．21，CuO 7．96，As2O5 14．84，SO3 9．88，H2O 8，据此计算的矿物分子式为：Pb0.99Fe2.61Cu0.69(AsO4)0.89(SO4)0.86o(OH)7.20砷铅铁矾(德保)的粉晶X射线分析主要衍射强线有：5．90(9)，3．65(5)，3．07(10)，2．29(8)，1．976(6)。晶胞参数为：a0=0．732nm，c0=1．702nm，Z=3。三方晶系，空间群为R3m。红外吸收光谱分析显示有波数／cm^-1为3475，3402，3212，1639，993，919，825，763，549，535．428等吸收带。差热分析显示有460C，770C和910C3个明显的吸热谷。 相似文献
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毒砂是常见的含砷硫化物矿物。在金属硫化物矿山环境中,含毒砂矿石和尾矿的风化会导致严重的重金属污染,在其风化过程中,微生物能够显著促进毒砂的氧化分解。本文实验研究了Acidithiobacillus ferrooxidans氧化分解毒砂矿物的现象,利用X射线衍射和扫描电子显微镜,分析了毒砂微生物氧化作用形成的次生矿物类型,发现毒砂表面存在As含量明显不同的2类次生产物,观察到黄钾铁矾、臭葱石、自然硫和施威特曼石等矿物;借助光电子能谱仪重点分析了微生物作用前后毒砂晶面的表面化学组成,基本查明了Fe、As和S三种元素的价态变化,初步探讨了毒砂表面次生矿物成因和As的化学态转化。 相似文献
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利用X射线吸收精细结构分析(XAFS)和铁的穆斯堡尔谱(Mossbauer)对黔西南高砷煤中砷和铁的存在形式进行了研究.研究发现,高砷煤中的砷主要以高价砷的形式存在,也有少量以As2O3、砷黄铁矿、砷硫化物的形式存在.除1个样品中的铁全部以顺磁性针铁矿或超顺磁性的针铁矿的形式存在外,其它样品中的Fe主要是黄铁矿中的Fe,约占全铁的60%～91%;其次是黄铁钾矾中的Fe,约占全铁的9%～40%. 相似文献
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广西德保铜-锡矿床氧化带砷酸盐矿物组合特征及其成因的初步研究 总被引：6，自引：0，他引：6
笔者通过对广西德保铜-锡矿床氧化带次生矿物的研究,发现了14种砷酸盐矿物,其中多数为国内首次发现。这些砷酸盐矿物主要是铜的砷酸盐矿物,次为铜和铅的砷酸盐矿物,还有少量铁、铅、钡的砷酸盐矿物。根据这些矿物的共生组合关系,把它们划分为如下组合系列:(1)光线石-橄榄铜矿-墨绿砷铜石-羟砷铜石-德保石-硅砷铜石组合;(2)臭葱石-砷铅铁矿-砷菱铅矾-乳砷铅铜石-砷铜铅石组合;(3)臭葱石-含钡毒铁石-绿砷钡铁石组合。砷酸盐矿物一般形成于温湿多雨的热带—亚热带、pH为6—8,并有大量毒砂和碳酸盐岩存在的硫化物矿床氧化带中。 相似文献
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利用X射线吸收精细结构分析 (XAFS)和铁的穆斯堡尔谱 (M ssbauer)对黔西南高砷煤中砷和铁的存在形式进行了研究。研究发现 ,高砷煤中的砷主要以高价砷的形式存在 ,也有少量以As2 O3 、砷黄铁矿、砷硫化物的形式存在。除 1个样品中的铁全部以顺磁性针铁矿或超顺磁性的针铁矿的形式存在外 ,其它样品中的Fe主要是黄铁矿中的Fe,约占全铁的 6 0 %～ 91% ;其次是黄铁钾矾中的Fe ,约占全铁的 9%～ 4 0 %。 相似文献
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砷是土壤中重要的(类)重金属污染物,其毒性主要取决于在环境中的形态及氧化还原状态。游离态Fe(Ⅱ)(Fe(Ⅱ)_(aq))驱动铁(氢)氧化物晶相重组过程是土壤铁循环的重要组成,对土壤中重金属的吸附、固定、钝化等环境行为有重要影响。本研究采用~(57)Fe稳定同位素示踪方法研究厌氧条件下Fe(Ⅱ)_(aq)驱动针铁矿晶相重组过程中砷的氧化还原及形态变化过程。结果显示,在只有针铁矿存在的对照处理中,针铁矿本身对As(Ⅲ)没有氧化作用,但83%的As(Ⅲ)被吸附到针铁矿表面。在Fe(Ⅱ)_(aq)和针铁矿共存体系中,Fe(Ⅱ)_(aq)可与针铁矿中结构态Fe(Ⅲ)发生铁原子交换,As(Ⅲ)的存在降低了铁原子交换速率。同时,在Fe(Ⅱ)_(aq)驱动针铁矿晶相转化过程中,77%的As(Ⅲ)被氧化成As(Ⅴ),As活性降低。另外,部分吸附在针铁矿表面的As(Ⅲ)和氧化转化后的As(Ⅴ)通过针铁矿的晶格单元包裹或取代Fe结构位的形式被针铁矿结构化固定,从而进一步降低了As的活性。 相似文献
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图水羟砷铁矾是目前发现的存在于酸矿废水中的唯一的亚砷硫酸盐含铁矿物,其化学式为Fe6(AsO3)4(SO4)(OH)4.4 H2O。图水羟砷铁矾对研究酸矿废水中砷地球化学以及冶金含砷废水处理都具有重要意义。本文通过恒温水浴反应器合成该矿物,首次采用红外光谱和拉曼光谱对其表征,结果表明:位于770 cm-1处的红外特征峰来自矿物中As—O伸缩振动;位于609、663、512、455和365 cm-1处的拉曼特征峰分别来自矿物中As—OH不对称伸缩振动、As—OH伸缩振动(υ3)、AsO33-不对称弯曲振动(υ4)(512和455 cm-1)和O—As—O弯曲振动;光电子能谱结果表明矿物中As为+3价,不存在更高氧化态。低pH值和高硫酸根有利于矿物获得较好晶形;矿物在pH>3出现不谐溶解,首次测定矿物溶度积常数(Ksp)为107.7,标准吉布斯反应自由能(ΔG0f)为-3 605 kJ/mol。 相似文献
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黔西南高砷煤中砷赋存状态的XAFS和铁的Moessbauer谱研究 总被引：1，自引：0，他引：1
利用X射线吸收精细结构分析(XAFS）和铁的穆斯堡尔谱(Moessbauer)对黔西南高砷煤中砷和铁的存在形式进行了研究。研究发现，高砷煤中的砷主要以高价砷的形式存在，也有少量以As2O3、砷黄铁矿、砷硫化物的形式存在。除1个样品中的铁全部以顺磁性针铁矿或超顺磁性的针铁矿的形式存在外，其它样品中的Fe主要是黄铁矿中的Fe，约占全铁的60％一91％；其次是黄铁钾矾中的Fe，约占全铁的9％一40％。 相似文献
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饮水型砷中毒分布在中国台湾、新疆、内蒙、山西、吉林等地。笔者采用GIS的空间数据叠加技术、化验测试与环境模拟技术,进行了地下水砷的反向地球化学模拟研究。研究表明,受构造运动控制,低洼地带堆积了巨厚的粉砂淤泥质沉积物和富含有机质的湖积物,为砷的赋存提供了空间。地下水砷的富集受水中Fe、Mn、pH、Cl-、PO34-、HCO3-、SO24-、Se的影响,其中,重碳酸钙型水中砷含量最低,氯化物重碳酸钠型水砷含量最高。臭葱石(FeAsO4:2H2O)等含铁、含锰矿物在进入地下水的溶解过程中,形成铁(锰)氧化物和砷化合物(砷酸盐或亚砷酸盐)。随着Eh降低,氧化物被还原形成更为活泼的离子组分,吸附在氧化物表面的砷化合物随之解吸,还原环境有利于砷从沉积物中向水中溶解、迁移。研究结果为实施安全供水提供了重要依据。 相似文献
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吉林省饮水型砷中毒区是继中国内蒙古和山西病区后发现的新病区。该病区主要分布在吉林省西部的通榆县和洮南市,其水文地质单元属于松嫩平原大型蓄水盆地的西部,是由第四系潜水、承压水和新近系承压水组成的多层结构的含水系统。采用瞬时采样法采集了区内潜水和承压水样品,共194份;通过GIS的空间叠加技术、化验与测试技术,进行了区域水化学环境特征与饮水型砷中毒的关系研究。结果表明：受区域地质构造控制,在低洼地带堆积了巨厚的粉砂淤泥质冲积物和富含有机质的湖积物,为地下水砷的赋存提供了空间。区域地下水砷含量的范围值为0.001~0.339 mg·L-1,水砷价态以As(V)为主,高砷水主要分布在由若干隆起形成的中间低洼地带中地下水埋深大于10 m的潜水、第四系和新近系承压水含水层中。高砷地下水的形成与特定的水文地质条件和水化学环境有关,氯化物重碳酸钠型水中的砷含量最高。臭葱石（FeAsO4·2H2O）等含铁、含锰矿物在进入地下水的溶解过程中,形成铁、锰的氧化物和砷的化合物,如砷酸盐和亚砷酸盐。伴随着水环境中Eh的降低,氧化物被还原形成更为活泼的离子组分,吸附在氧化物表面的含砷化合物进而解吸,使砷从含水层的沉积物中向水中溶解和迁移。 相似文献
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硫酸盐还原菌是厌氧环境中参与砷形态转化的重要微生物种群,其介导的生物地球化学循环过程对铁氧化物表面吸附态砷迁移转化的影响亟待深入研究.选取江汉平原典型高砷含水层原位沉积物分离纯化出一株严格厌氧硫酸盐还原菌Desulfovibrio JH-S1,对其进行砷和铁还原能力鉴定,并通过模拟培养实验探究硫酸盐还原菌参与下的铁矿物相转化对吸附态砷迁移的影响.Desulfovibrio JH-S1具有Fe(III)还原能力,无硫和有硫体系中Fe(III)均能被还原,但在硫酸盐充足条件下铁还原量显著增加;该菌株不具备As(V)还原能力,但添加硫酸盐的培养体系中As(V)去除率可达96%以上.Desulfovibrio JH-S1能够还原硫酸盐从而促进载砷的水铁矿还原转化为纤铁矿,并导致吸附的砷释放.江汉平原高砷含水层土著硫酸盐还原菌兼具硫酸盐/铁还原功能,参与了高砷含水层系统中砷-铁-硫耦合循环,对高砷地下水的形成具有重要作用. 相似文献
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根据威远气田水中含H2S和Fe2+的特性,认为地下气田水处于还原环境中,应用Ca﹣As(Ⅲ)﹣H2O系的[Me]T-pH图,指出气田水中砷以AsO2-存在,并结合气田水的一般综合利用工艺流程,阐明了砷的流程分布和走向。检测结果表明,产品食用盐砷含量达到国家标准。 相似文献
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《吉林大学学报(地球科学版)》2015,(Z1)
<正>水体中砷的迁移转化行为受其赋存形态影响。一般有氧水体和缺氧水体中,常见的无机砷形态为砷酸根(HAs O42-,H2As O4-和As O43-)或亚砷酸(H3As O3);在一些含硫的缺氧水体中,元素硫参与砷的地球化学循环,与之形成含砷硫化物沉淀或者可溶的硫代砷(thioarsenic species)。硫代砷形态十分复杂,按照砷的价态可分为硫代As(V)(thioarsenate,H3AsVOx S4-x,x=0~3)和硫代As(III)(thioarsenite,H3AsIIIOx S3-x,x 相似文献
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为了认识高砷地下水中砷活化迁移的生物地球化学机制,对江汉平原地下水氧化还原敏感元素的水化学特征及溶解性有机物(DOM)三维荧光信息进行了研究.水化学研究显示,地下水中的砷与铁的还原和有机质的氧化分解过程有密切关系.水样DOM的三维荧光分析表明,地下水中存在微生物介导下氧化还原过程的反应性有机物组分,其中醌类腐殖质与铁、硫酸盐等的还原反应过程联系紧密.还原、氧化醌类及易降解DOM组分与还原产物、砷的关系进一步显示,砷的活化与微生物介导下的铁氧化物的还原过程联系在一起.在这一过程中,易降解有机物充当电子供体的角色并被消耗,而还原醌与氧化醌则很可能扮演了电子飞行过程中的电子飞行物,"催化"了砷活化的氧化还原过程. 相似文献
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对石门4处典型不同种类的含砷尾矿进行样品采集,并采用1种氧化菌(氧化亚铁硫杆菌,Thiobacillus ferrooxidans,简称T.f)和2种还原菌(硫酸盐还原菌,sulfate reducing bacteria,简称SR;嗜酸铁还原菌,Acidiphilium cryptum JF-5,简称JF-5)分别对其进行作用,据此研究生物还原和氧化条件下原生和次生含砷矿物的释砷情况,进而确定潜在的释砷风险。ICP-OES定量分析显示,3种细菌作用后,雄黄矿和雌黄矿的砷释出浓度都不断升高。168 h氧化菌T.f作用后的砷释出顺序为雌黄矿>淋滤液次生含砷矿物>雄黄矿>含砷夹矸尾矿。LC-AFS原子荧光分析释出液砷形态结果表明:①T.f作用后,雄黄矿和雌黄矿表现出非常明显的差异;1.5 h作用后4种含砷矿物释放As(Ⅴ)的顺序为含砷夹矸尾矿>雄黄矿>淋滤液次生含砷矿物>雌黄矿;②2种还原菌作用后,SR更能促进雌黄矿释放的As(Ⅲ),其释放量是JF-5的2倍;雌黄矿释出As(Ⅲ)在168 h达到20.64 mg/L(SR)和9.54 mg/L(JF-5)。96 h SR作用后4种含砷矿物释放As(Ⅲ)的顺序为雌黄矿>淋滤液次生含砷矿物>含砷夹矸尾矿>雄黄矿。96 h JF-5作用后4种含砷矿物释放As(Ⅲ)的顺序为雄黄矿>雌黄矿>含砷夹矸尾矿>淋滤液次生含砷矿物。 相似文献
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As(Ⅲ)毒性高,易迁移,且是厌氧条件下地下水中主要存在形式。纳米铁颗粒在含砷水体处理中受到广泛关注,而锌具有比铁更低的氧化还原电位且更易保存,被认为是用于氯代有机化合物还原的最佳金属,但有关纳米锌用于水体中砷的研究很少。本文研究了纳米锌吸附As(Ⅲ)的反应动力学性质和吸附As(Ⅲ)的主要影响因素。通过应用准一级动力学、准二级动力学和粒内扩散三种模型对吸附过程进行模拟,结果显示纳米锌吸附As(Ⅲ)的过程更符合二级反应动力学模型,速率常数k2为0.18 g/(mg·min),吸附量为0.47 mg/g,且去除机理以化学吸附为主。批实验结果表明,纳米锌对As(Ⅲ)吸附最佳条件为:振荡时间120 min,纳米锌投加量2.5 g/L,pH值2~7。在最佳实验条件下,纳米锌对起始浓度为0.565 mg/L As(Ⅲ)和0.568 mg/L As(Ⅴ)进行吸附试验,As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的去除率均能达到99.5%以上,表明纳米锌对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)都有很好的去除效果,可作为处理水体中砷的吸附材料之一。以纳米锌作为吸附材料与传统方法相比,并不需要将As(Ⅲ)预氧化成As(Ⅴ),在实际应用中可简化水处理程序,节约处理成本。 相似文献
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含水层沉积物是江汉平原地下水中砷的主要来源,沉积物地球化学特征对地下水的水化学具有重要控制作用。为查明江汉平原第四系沉积物中砷的垂向分布及赋存环境,在典型高砷地下水分布区内选取2个深钻(JH002孔及YLW01孔,深度分别为230m和201m)采集沉积物样品进行了地球化学分析。结果表明全新统和上更新统含水层沉积物以黏土、粉土、淤泥质黏土、粉砂、细砂为主,指示着弱水动力的沉积环境;2个钻孔沉积物地球化学特征相似,w(As)=2.0~22.6mg/kg(平均9.0mg/kg),w(Fe)=11.8~55.0mg/g(平均37.8mg/g),w(S)=0.1~2.1mg/g(平均0.4mg/g)。中、下更新统沉积物岩相变化较大,以砂和砾石居多,局部含有黏土夹层,指示着沉积时较强的水动力沉积环境;其中JH002孔沉积物w(As)=2.7~160.5mg/kg(平均40.9mg/kg),w(Fe)=20.1~179.5mg/g(平均50.5mg/g),w(S)=0.1~17.7mg/g(平均4.9mg/g);YLW01孔沉积物砷、铁、硫质量分数均低于JH002孔,w(As)=5.2~56.1mg/kg(平均16.2mg/kg),w(Fe)=10.9~117.5 mg/g(平均36.4 mg/g),w(S)=0.3~7.8mg/g(平均1.8mg/g)。YLW01孔中、下更新统沉积物颗粒较JH002孔更细,所处的水动力条件更弱,砷、铁、硫质量分数均低于JH002孔,说明沉积历史环境影响着砷、铁、硫等元素的分布。沉积物地球化学数据聚类分析结果表明全新统和上更新统砷与铁具有显著的相关性,而中、下更新统沉积物砷与硫化物矿物紧密相关。结合不同深度含水层水化学特征差异指示上更新统含水层中含砷铁氧化物的还原性溶解导致浅层地下水中砷的富集,富硫的中、下更新统深层含水层中强还原环境下砷受到硫化物矿物的固定作用难以释放进入地下水中。 相似文献